CN111136273B - 金属结构体的制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种金属结构体的制造方法，所述金属结构体在母材中分散有孔隙，且在孔隙的内部配置有与母材独立从而能够在孔隙中运动的无机粒子，在金属结构体中，能够使与母材独立从而能够在孔隙中运动的无机粒子的比例增加。一种金属结构体的制造方法，将在母材中分散配置有由中空粒子被覆的无机粒子的金属结构体中的、被覆着无机粒子的中空粒子破碎，从而使无机粒子配置于中空粒子被破碎而形成的孔隙内，且无机粒子在分散于母材中的孔隙的内部与母材独立从而能够运动地配置。

Description

金属结构体的制造方法

技术领域

本公开涉及金属结构体的制造方法。

背景技术

作为防音性优异的原料，已知一种在母材中分散有孔隙，且在该孔隙 的内部配置有与母材独立从而能够在孔隙中运动的无机粒子的金属结构 体。通过该金属结构体的声波的振动能的一部分，转换成配置于孔隙中的 无机粒子的动能，最终变为热能。因此，这样的金属结构体，能够使通过 的声波的振动能减少，因此具有优异的吸音性、隔音性以及防音性。

专利文献1为了形成在母材的孔隙的内部配置有与母材独立从而能够 运动的无机粒子的上述那样的金属结构体，公开了一种作为那样的金属结 构体的材料的铃型囊结构体及其制造方法。在该文献公开的方法中，首先， 形成核部分的烧结收缩率大于壳部分的烧结收缩率的核壳结构体，通过对 该核壳结构体进行烧结，来制造了在壳的孔隙内核与壳独立从而能够运动 的铃型囊结构体。

专利文献2公开了一种含有在表面涂满发泡剂的无机微粒子和树脂的 涂料组合物。在该文献公开的方法中，通过将该涂料组合物涂敷于对象物 并干燥后使发泡剂发泡，来形成在涂膜的母材的孔隙内配置有与涂膜独立 从而能够运动的无机粒子的结构。

非专利文献1公开了一种制造上述那样的金属结构体的方法。在该文 献公开的方法中，首先，将中空微玻璃囊和白金属(white metal)装入坩 埚中进行加热使其熔融。其后，将中空微玻璃囊和白金属在240～250℃混 炼，通过空冷使其固化，形成了由多个中空微玻璃囊被覆的白金属的粒子。 而且，将由多个中空微玻璃囊被覆的白金属的粒子与母材用的白金属一起 装入坩埚中，在400℃使其熔融，进行混炼，使其固化。采用这样的方法 制造了配置于孔隙中的白金属的粒子分散配置于作为母材的白金属中的金 属结构体。

非专利文献2也公开了一种制造上述那样的金属结构体的方法。在该 文献中，首先，将铝硅合金装入坩埚中进行加热使其熔融。其后，将熔融 了的铝硅合金和中空微玻璃囊混合，通过空冷使其固化。由此，形成了由 中空微玻璃囊被覆的铝硅合金的粒子。而且，将由中空微玻璃囊被覆的铝 硅合金的粒子与母材用的白金属一起装入到坩埚中，在400℃使其熔融， 进行混炼，使其固化。由此，制造了配置于孔隙中的铝硅合金的粒子分散 配置于作为母材的白金属中的金属结构体。

在先技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2006－335611号公报

专利文献2日本特开2006－335918号公报

非专利文献

非专利文献1日本机械学会志2014.1，Vol.117，No.1142，第54页

非专利文献2日本无损检验协会第48次应力应变测定和强度评价研 讨会演讲论文集2017年1月

发明内容

本公开的课题是提供效率良好地制造在母材中分散有孔隙、且在该孔 隙的内部配置有与母材独立从而能够在孔隙中运动的无机粒子的金属结构 体的方法。

另外，本公开人发现，在采用制造上述那样的金属结构体的本公开的 方法以及非专利文献1和2等的以往的方法得到的上述那样的金属结构体 中，被覆着无机粒子的中空粒子的一部分不溶解，作为结果，有不被母材 吸收而残存或不被破碎而在金属结构体中残存的情况。

若中空粒子残存，则无机粒子有时由于存在于其与金属结构体的母材 之间的中空粒子而难以从母材独立出来进行运动。即可以认为，若残存中 空粒子，则这样的金属结构体的性能、例如吸音性、隔音性以及防音性等 降低。

因此，本公开人认为，如果能够使在这样的金属结构体中残存的中空 粒子减少，使与母材独立从而能够在孔隙中运动的无机粒子的比例增加， 则能够使金属结构体的性能提高。

与此相关，本公开的另一课题是提供一种金属结构体的制造方法，该 金属结构体是在母材中分散有孔隙、且在孔隙的内部配置有与母材独立从 而能够在孔隙中运动的无机粒子的金属结构体，该制造方法能够使在金属 结构体中与母材独立从而能够在孔隙中运动的无机粒子的比例增加。

本公开人发现采用以下的手段能够达到上述目的。

〈方式1〉

一种金属结构体的制造方法，所述金属结构体具有母材和分散于上述 母材中的无机粒子，并且，上述无机粒子由中空粒子被覆且/或在分散于母 材中的孔隙的内部与母材独立从而能够运动地配置，该制造方法包括以下 步骤：

通过使将上述中空粒子、上述无机粒子和分散介质混炼而得到的第1 浆料干燥，得到由上述中空粒子被覆的上述无机粒子；

提供混合有由上述中空粒子被覆的上述无机粒子和金属粉末的混合 物；和

将上述混合物加热，由此，将上述金属粉末熔融或烧结而形成上述母 材，并使上述无机粒子以由上述中空粒子被覆的状态和/或以在分散于上述 母材中的孔隙的内部与上述母材独立从而能够运动的状态分散配置于上述 母材中。

〈方式2〉

根据方式1所述的方法，

通过使上述无机粒子与上述中空粒子的质量比为4：1～16：1、且使 上述无机粒子和上述中空粒子的合计与分散介质的质量比为5：1～17：1而将上述无机粒子、上述中空粒子和分散介质利用旋转式的混炼装置以 100rpm以下的旋转速度混炼60秒以上，得到上述第1浆料。

〈方式3〉

根据方式1或2所述的方法，以包含由上述中空粒子被覆的上述无机 粒子、上述金属粉末和分散介质的第2浆料、或使上述第2浆料干燥而成 的粉末的形式得到上述混合物。

〈方式4〉

根据方式3所述的方法，

通过使由上述中空粒子被覆的上述无机粒子与上述金属粉末的体积比 为3：7～1：9、且使分散介质相对于上述第2浆料的比例为28质量％～ 30质量％而将由上述中空粒子被覆的上述无机粒子、上述金属粉末以及分 散介质利用自转公转式的混炼装置以700rpm以下的旋转速度混炼10秒～ 40秒，得到上述第2浆料。

〈方式5〉

一种金属结构体的制造方法，所述金属结构体是在分散于母材中的孔 隙的内部与母材独立从而能够运动地配置有无机粒子的结构体，该制造方 法包括以下步骤：

提供在母材中分散配置有由中空粒子被覆的上述无机粒子的金属结构 体；和

将被覆着上述无机粒子的上述中空粒子破碎，从而使上述无机粒子配 置于上述中空粒子被破碎而形成的孔隙内。

〈方式6〉

根据方式5所述的方法，

通过使上述母材变形、对上述母材给予振动、或它们的组合来进行上 述中空粒子的破碎。

〈方式7〉

根据方式6所述的方法，通过将上述母材压缩来进行上述母材的上述 变形。

〈方式8〉

根据方式1～7的任一项所述的方法，上述无机粒子选自金属、半金属 和它们的组合以及它们的氧化物、氮化物、碳化物和硼化物。

〈方式9〉

根据方式1～8的任一项所述的方法，上述无机粒子选自铝硅合金粒 子、氧化锆粒子、碳化钨粒子、钛合金粒子或它们的组合。

〈方式10〉

根据方式1～9的任一项所述的方法，上述中空粒子为玻璃微囊、陶瓷 微囊或它们的组合。

根据本公开，能够提供效率更好地制造在母材中分散有孔隙、且在该 孔隙的内部配置有与母材独立从而能够在孔隙中运动的无机粒子的金属结 构体的方法。另外，根据本公开，能够提供制造在母材中分散有孔隙、且 在孔隙的内部配置有与母材独立从而能够在孔隙中运动的无机粒子的金属 结构体的方法，该制造方法能够使在金属结构体中与母材独立从而能够在 孔隙中运动的无机粒子的比例增加。

附图说明

图1是在本公开的一方法中使用的由中空粒子被覆的无机粒子的截面 图。

图2(a)～(c)是通过将母材压缩来将金属结构体中的被覆着无机 粒子的中空粒子破碎的示意图。

图3是在实施例2中制造的金属结构体的截面放大图像。

附图标记说明

10 无机粒子

20 中空粒子

30 孔隙

40 母材

50 金属结构体

具体实施方式

以下对本公开的实施方式进行详述。再者，本公开并不限定于以下的 实施方式，能够在本公开的宗旨的范围内进行各种变形来实施。

《本公开的方法1》

本公开的一方法是金属结构体的制造方法，所述金属结构体具有母材 和分散于母材中的无机粒子，并且，无机粒子由中空粒子被覆且/或在分散 于母材中的孔隙的内部与母材独立从而能够运动地配置。本公开的一方法 包括以下步骤：

通过使将中空粒子、无机粒子和分散介质混炼而得到的第1浆料干燥， 得到由中空粒子被覆的无机粒子；

提供混合有由中空粒子被覆的无机粒子和金属粉末的混合物；和

将混合物加热，由此，将金属粉末熔融或烧结而形成母材，并使无机 粒子以由中空粒子被覆的状态和/或以在分散于母材中的孔隙的内部与母 材独立从而能够运动的状态分散配置于母材中。

在本公开的方法1中，若熔融或烧结将由中空粒子被覆的无机粒子与 金属粉混合而得到的混合物，则在途中中空粒子熔化，被母材吸收，且/ 或被破碎，由此在母材中形成孔隙，无机粒子以与母材独立从而能够运动 的状态配置于该孔隙的内部。

〈提供由中空粒子被覆的无机粒子的工序〉

(由中空粒子被覆的无机粒子)

通过提供由中空粒子被覆的无机粒子的工序制作的、由中空粒子被覆 的无机粒子，具有图1那样的结构。

图1表示在本公开的方法1中使用的由中空粒子被覆的无机粒子的截 面图。在图1中，无机粒子10由中空粒子20被覆。中空粒子20被覆着无 机粒子10的整体。

由中空粒子被覆的无机粒子，例如可通过使将中空粒子、无机粒子和 分散介质混炼而得到的第1浆料干燥来得到。第1浆料也可以还含有粘合 剂。

在此，分散介质也可以是醇。作为醇，可列举例如乙醇。在作为分散 介质使用乙醇的情况下，乙醇能够兼作为粘合剂。

在第1浆料中，无机粒子与中空粒子的比率如果是足以使中空粒子被覆无 机粒子的比率，则不特别限定。无机粒子与中空粒子的比率，以质量比计， 优选为4：1～16：1。无机粒子与中空粒子的比率，也可以为4：1～16：1、 6：1～13：1、8：1～11：1、或9：1～10：1的比率。

在第1浆料中，通过无机粒子和中空粒子以这样的比率存在，由中空 粒子被覆的无机粒子容易取得多个中空粒子被覆一个无机粒子的结构。

另外，在第1浆料中，优选无机粒子和中空粒子的合计与分散介质的 质量比为5：1～17：1。通过第1浆料中的分散介质以这样的比率存在， 在混炼时在第1浆料中容易形成由中空粒子被覆的无机粒子。

第1浆料中的无机粒子和中空粒子的合计与分散介质的质量比也可以 为5：1～17：1、7：1～15：1、9：1～13：1、或10：1～11：1。

在第1浆料中的分散介质少的情况下，在第1浆料中不能够使中空粒 子以及无机粒子充分地分散，容易形成中空粒子以及无机粒子的结块，因 此效率差。相反地，在第1浆料中的分散介质过多的情况下，中空粒子以 及无机粒子过于分散，难以形成由中空粒子被覆的无机粒子。

中空粒子、无机粒子和分散介质的混炼，例如优选利用旋转式的混炼 装置来进行。这是因为，旋转式的混炼装置由于剪切力低因此在混炼时难 以将中空粒子破碎。

在使用旋转式的混炼装置的情况下，混炼装置的旋转速度优选为 130rpm以下、120rpm以下、100rpm以下、或80rpm以下。混炼装置的 旋转速度优选为10rpm以上、30rpm以上、50rpm以上、或70rpm以上。

若旋转速度在这样的范围，则容易形成由中空粒子被覆的无机粒子。 相反地，若旋转速度过快，则浆料容易粘在混炼装置的托盘的内壁，形成 由中空粒子被覆的无机粒子的效率差。

在使用旋转式的混炼装置的情况下，混炼时间优选为30秒以上、45 秒以上、60秒以上、或90秒以上。若混炼时间短，则由中空粒子被覆的 无机粒子的形成会变得不充分。

另外，混炼时间优选为150秒以下、120秒以下、或100秒以下。若 混炼时间长，则生产效率差。

〈提供混合物的工序〉

本公开的一个方法包括：提供混合有由中空粒子被覆的无机粒子和金 属粉末的混合物。

(混合有由中空粒子被覆的无机粒子和金属粉末的混合物)

混合有由中空粒子被覆的无机粒子和金属粉末的混合物，例如能够以 包含由中空粒子被覆的无机粒子、金属粉末和作为分散介质的分散介质的 第2浆料、或使第2浆料干燥而成的粉末的形式得到。

第2浆料包含的分散介质也可以是醇。作为醇，可列举例如乙醇。

第2浆料中的由中空粒子被覆的无机粒子和金属粉末的比率，可根据 作为目的的金属结构体的母材中的由中空粒子被覆的无机粒子和/或在中 空粒子被破碎而形成的孔隙中配置的无机粒子的存在比率来调节。

第2浆料可以以3：7～1：9、1：3～1：8、或1：4～1：5的体积比 包含由中空粒子被覆的无机粒子和金属粉末。

第2浆料中的分散介质，优选相对于第2浆料含有25质量％以上、27 质量％以上、28质量％以上、或29质量％以上。另外，第2浆料中的分 散介质，优选相对于第2浆料含有35质量％以下、33质量％以下、32质 量％以下、或30质量％以下。

通过第2浆料中的分散介质以这样的比率存在，在混炼时，在第2浆 料中由中空粒子被覆的无机粒子以及金属粉末容易更均匀地分散。

在第2浆料中的分散介质少的情况下，在第2浆料中不能够使由中空 粒子被覆的无机粒子以及金属粉末充分地分散，容易形成由中空粒子被覆 的无机粒子以及金属粉末的结块，因此难以将由中空粒子被覆的无机粒子 和金属粉末均匀地混合。

相反地，在第2浆料中的分散介质过多的情况下，由中空粒子被覆的 无机粒子浮起，与金属粉末分离，难以将由中空粒子被覆的无机粒子和金 属粉末均匀地混合。

由中空粒子被覆的无机粒子、金属粉末以及分散介质的混炼，例如优 选利用自转公转式的混炼装置来进行。这是因为，自转公转式的混炼装置 由于剪切力低因此在混炼时难以将中空粒子破碎。

在使用自转公转式的混炼装置的情况下，混炼装置的旋转速度优选为 100rpm以上、300rpm以上、400rpm以上、或500rpm以上。另外，混炼 装置的旋转速度优选为1000rpm以下、900rpm以下、700rpm以下、或 600rpm以下。若旋转速度过快，则由中空粒子被覆的无机粒子有可能分解、 破损。

在此，关于制作第2浆料时的混炼装置的旋转速度，言及了混炼装置 的公转速度。再者，自转速度优选为公转速度的1.2倍～2.5倍。自转速度 可以为公转速度的1.2倍以上、1.5倍以上、或1.7倍以上，可以为其2.5 倍以下、2.0倍以下、或1.7倍以下。

在使用自转公转式的混炼装置的情况下，混炼时间优选为5秒以上、 10秒以上、20秒以上、或25秒以上。混炼时间优选为45秒以下、40秒 以下、35秒以下、或30秒以下。

若混炼时间短，则难以使由中空粒子被覆的无机粒子和金属粉末均匀 地分散。相反地，若混炼时间长，则由中空粒子被覆的无机粒子被分解为 中空粒子和无机粒子，另外，有可能中空粒子破损。

在得到的由中空粒子被覆的无机粒子具有各种的粒径的情况下，可通 过分级来根据粒径回收由中空粒子被覆的无机粒子。

(无机粒子)

在本公开的一个方法中能够使用的无机粒子不被特别限定，可选自例 如金属、半金属和它们的组合以及它们的氧化物、氮化物、碳化物和硼化 物。此外，无机粒子也可选自铝硅合金粒子、氧化锆粒子、碳化钨粒子、 钛合金粒子或它们的组合。

关于无机粒子的粒径，一次粒径(中位直径)可以为10μm以上、20μm 以上、或50μm以上，可以为1000μm以下、500μm以下、或100μm以下。

再者，粒子的一次粒径(中位直径)，通过扫描型电子显微镜(SEM) 或透射型电子显微镜(TEM)等的观察，以投影的图像为基础，直接地计 测定向直径，对由集合数100以上构成的粒子群进行解析，由此能够作为 数基准的一次粒径求得。

(中空粒子)

在本公开的一方法中，中空粒子被覆着无机粒子。优选中空粒子被覆 着无机粒子的整体，但如果为不损害本公开的一方法的效果的程度，则也 可以不被覆无机粒子的一部分。即，在通过进行本公开的方法1而制造的 金属结构体的内部，只要无机粒子以由中空粒子被覆的状态和/或以在分散 于母材中的孔隙的内部与母材独立从而能够运动的状态分散配置于母材 中，则中空粒子也可以不被覆无机粒子的一部分。

在本公开的一方法中能够使用的中空粒子，是比无机粒子容易被破碎 的粒子。作为中空粒子，可列举例如玻璃微囊、陶瓷微囊或它们的组合， 但不限于这些。

关于中空粒子的粒径，一次粒径(中位直径)可以为10μm以上、20μm 以上、或50μm以上，可以为1000μm以下、500μm以下、或100μm以下。

再者，中空粒子的粒径，可采用与求得上述的无机粒子的粒径的方法 相同的方法来求得。

(金属粉末)

在本公开的一方法中，金属粉末是金属结构体的母材的材料。作为金 属粉末，可列举例如铝粉末或白金属粉末等，但不限于这些。

关于金属粉末的粒径，一次粒径(中位直径)可以为10μm以上、20μm 以上、或50μm以上，可以为1000μm以下、500μm以下、或100μm以下。

再者，金属粉末的粒径，可采用与求得上述的无机粒子的粒径的方法 相同的方法来求得。

〈将混合物加热的工序〉

本公开的方法1，包括：将混合物加热，由此，金属粉末熔融或烧结 而形成母材，并使无机粒子以由中空粒子被覆的状态和/或以在分散于母材 中的孔隙的内部与母材独立从而能够运动的状态分散配置于母材中。

混合物的加热温度，是高至金属粉末能够熔融或烧结而形成母材的程 度的温度。例如，在作为金属粉末使用铝粉末的情况下，可设为作为铝的 熔点的约660℃左右的温度。

另外，混合物的加热温度，是低至由中空粒子被覆的无机粒子和/或在 中空粒子被破碎而形成的孔隙中配置的无机粒子分散地配置于母材中的程 度的温度。即，例如是低至无机粒子不熔融的程度的温度。

该温度，本领域技术人员可根据中空粒子、无机粒子以及金属粒子等 的选择来适当决定。

《本公开的方法2》

本公开的另一方法是金属结构体的制造方法，将在母材中分散配置有 由中空粒子被覆的无机粒子的金属结构体中的、被覆着无机粒子的中空粒 子破碎，使无机粒子配置于中空粒子被破碎而形成的孔隙内，且无机粒子 在分散于母材中的孔隙的内部与母材独立从而能够运动地配置。

该方法能够针对采用本公开的方法1制造的金属结构体、或采用本公 开的方法1以外的方法制造的在母材中分散配置有由中空粒子被覆的无机 粒子的金属结构体进行。

采用上述的本公开的方法1制造的金属结构体，中空粒子的一部分不 被破碎而残留，在金属结构体内部会包含由中空粒子被覆的无机粒子。

在母材中分散配置有配置于孔隙中的无机粒子的金属结构体的优异的 吸音性、隔音性以及防音性，是基于配置于孔隙中的无机粒子从母材独立 从而能够运动。即，通过该金属结构体的声波的振动能的一部分被转换成 配置于孔隙中的无机粒子的动能，最终变为热能，因此通过了这样的金属 结构体的声波与通过前相比振动能变低。

金属结构体中的由中空粒子被覆的无机粒子，不能够与母材独立而在 孔隙中运动。因此可以认为，这样的无机粒子对金属结构体的吸音性、隔 音性以及防音性的贡献，比配置于孔隙的内部且与母材独立从而能够在孔 隙中运动的无机粒子低。

本公开的方法2，通过将残存于金属结构体中的中空粒子破碎，能够 使配置于孔隙中的无机粒子增加，因此能够使金属结构体的吸音性、隔音 性以及防音性提高。

将金属结构体中的被覆着无机粒子的中空粒子破碎的方法，不特别限 定，但优选采用无机粒子不会被破碎的方法来进行。为了不使无机粒子破 碎而将中空粒子破碎，例如在实施本公开的方法1时，可考虑作为中空粒 子使用比无机粒子容易被破碎的中空粒子。

破碎，可通过例如使母材变形、对母材给予振动、或它们的组合来进 行。

母材的变形，能够使用使母材可逆地或不可逆地变形的方法。所谓使 母材可逆地变形，例如是在弹性变形的范围内进行母材的变形。母材的变 形，可通过例如将母材压缩来进行。

图2(a)～(c)是通过将母材压缩来将金属结构体中的被覆着无机 粒子的中空粒子破碎的示意图。

图2(a)表示在母材中分散配置有由中空粒子被覆的无机粒子的金属 结构体。在图2(a)中，金属结构体50，在母材40中具有孔隙30，在孔 隙30的内部配置有无机粒子10。在金属结构体50中，孔隙30内的无机 粒子10之中能够在孔隙30内自由地运动的无机粒子和由于被中空粒子20 被覆而不能够自由地运动的无机粒子混合存在。

图2(b)表示通过将母材压缩来使金属结构体变形。在图2(b)中， 位于金属结构体50的上部的箭头，表示对金属结构体施加压力。金属结构 体50通过被压缩而收缩，与此相伴，孔隙30变形。通过孔隙30变形，处 于金属结构体50的母材40和无机粒子10之间的中空粒子20被破碎。

图2(c)表示实施本公开的另一方法后的金属结构体。在图2(c)中， 由于被中空粒子20被覆而不能够自由地运动的无机粒子10，由于存在于 其与母材40之间的中空粒子20被破碎而变得能够在孔隙30内自由地运 动。

实施例

《实施例1》

基于本公开的方法1制作了金属结构体。具体而言，通过以下的操作 制作了金属结构体。

将作为无机粒子的陶瓷粒子、作为中空粒子的玻璃珠、以及作为分散 介质的乙醇采用旋转式的混炼器以100rpm的旋转速度混炼60秒，从而制 作了第1浆料。通过使该第1浆料干燥，得到了由中空粒子被覆的无机粒 子。

在此，浆料中的陶瓷粒子与玻璃珠的质量比为1：1，陶瓷粒子和玻璃 珠的合计与分散介质的质量比为1：0.3。

将由中空粒子被覆的无机粒子、作为金属粉末的铝粉末、以及作为分 散介质的乙醇采用自转公转式的混炼器以700rpm以下的旋转速度(公转 速度)混炼40秒以下，得到了第2浆料。使第2浆料干燥，得到了混合有 由中空粒子被覆的无机粒子以及铝粉末的混合物。再者，自转公转式混炼 器的旋转速度，关于公转速度言及了。另外，自转公转式混炼器的自转速 度为公转速度的1.7倍。

在此，由中空粒子被覆的无机粒子与铝粉末的体积比为1：4。另外， 分散介质相对于第2浆料的比例为28～30体积％。

将该混合物装入到铸模中，在约610℃进行加热、烧结，其后冷却， 制作了金属结构体。

《实施例2》

基于本公开的另一方法制作了金属结构体。具体而言，将采用与实施 例1同样的方法制作的金属结构体使用压机进行加压来使其弹性变形，使 厚度减少0.5％，由此将中空粒子破碎。

图3是用光学显微镜观察实施例2的金属结构体的截面的图像。在图 3中，观察到：在金属结构体的母材40中分散存在孔隙30，所述孔隙30 在内部配置有无机粒子10。孔隙30是被覆着无机粒子10的中空粒子被破 碎而形成的。

《评价》

对实施例1以及实施例2的金属结构体进行音响试验，评价了其吸音 性、隔音性以及防音性。具体而言，对实施例1以及实施例2的金属结构 体施加约4000Hz的振动，测定了其损失系数。

使用了实施例1的金属结构体的情况下的损失系数为0.00157。与此相 对，使用了实施例2的金属结构体的情况下的损失系数为0.00304。这样， 使用了实施例2的金属结构体的情况下的损失系数比使用了实施例1的金 属结构体的情况下的损失系数大。

可以认为，实施例1的金属结构体，由于配置于孔隙内的无机粒子之 中的一部分由中空粒子被覆，不能够自由地运动，因此与实施例2相比， 损失系数低。

与此相对，可以认为，实施例2的金属结构体，通过压缩，中空粒子 被破碎，配置于孔隙内的无机粒子之中的一部分由中空粒子被覆的无机粒 子减少，在孔隙内能够自由地运动的无机粒子增加，因此与实施例1相比， 损失系数增加。

Claims (13)

1.一种金属结构体的制造方法，所述金属结构体具有母材和分散于所述母材中的无机粒子，并且，所述无机粒子由中空粒子被覆且/或在分散于母材中的孔隙的内部与母材独立从而能够运动地配置，该制造方法包括以下步骤：

通过使将所述中空粒子、所述无机粒子和分散介质混炼而得到的第1浆料干燥，得到由所述中空粒子被覆的所述无机粒子；

提供混合有由所述中空粒子被覆的所述无机粒子和金属粉末的混合物；和

将所述混合物加热，由此，将所述金属粉末熔融或烧结而形成所述母材，并使所述无机粒子以由所述中空粒子被覆的状态和/或以在分散于所述母材中的孔隙的内部与所述母材独立从而能够运动的状态分散配置于所述母材中。

2.根据权利要求1所述的方法，

通过使所述无机粒子与所述中空粒子的质量比为4：1～16：1、且使所述无机粒子和所述中空粒子的合计与分散介质的质量比为5：1～17：1而将所述无机粒子、所述中空粒子和分散介质利用旋转式的混炼装置以100rpm以下的旋转速度混炼60秒以上，得到所述第1浆料。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

以包含由所述中空粒子被覆的所述无机粒子、所述金属粉末和分散介质的第2浆料、或使所述第2浆料干燥而成的粉末的形式得到所述混合物。

4.根据权利要求3所述的方法，

通过使由所述中空粒子被覆的所述无机粒子与所述金属粉末的体积比为3：7～1：9、且使分散介质相对于所述第2浆料的比例为28质量％～30质量％而将由所述中空粒子被覆的所述无机粒子、所述金属粉末和分散介质利用自转公转式的混炼装置以700rpm以下的旋转速度混炼10秒～40秒，得到所述第2浆料。

5.根据权利要求1或2所述的方法，

所述无机粒子选自金属、半金属和它们的组合以及它们的氧化物、氮化物、碳化物和硼化物。

6.根据权利要求1或2所述的方法，

所述无机粒子选自铝硅合金粒子、氧化锆粒子、碳化钨粒子、钛合金粒子或它们的组合。

7.根据权利要求1或2所述的方法，

所述中空粒子为玻璃微囊、陶瓷微囊或它们的组合。

8.一种金属结构体的制造方法，所述金属结构体是在分散于母材中的孔隙的内部与母材独立从而能够运动地配置有无机粒子的结构体，该制造方法包括以下步骤：

提供在母材中分散配置有由中空粒子被覆的所述无机粒子的金属结构体；和

将被覆着所述无机粒子的所述中空粒子破碎，从而使所述无机粒子配置于所述中空粒子被破碎而形成的孔隙内。

9.根据权利要求8所述的方法，

通过使所述母材变形、对所述母材给予振动、或它们的组合来进行所述中空粒子的破碎。

10.根据权利要求9所述的方法，

通过将所述母材压缩来进行所述母材的所述变形。

11.根据权利要求8～10的任一项所述的方法，

所述无机粒子选自金属、半金属和它们的组合以及它们的氧化物、氮化物、碳化物和硼化物。

12.根据权利要求8～10的任一项所述的方法，

所述无机粒子选自铝硅合金粒子、氧化锆粒子、碳化钨粒子、钛合金粒子或它们的组合。

13.根据权利要求8～10的任一项所述的方法，

所述中空粒子为玻璃微囊、陶瓷微囊或它们的组合。

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